Povrchová ťažba

kariéry(franc. carriere, z neskorolat. quarraria, quadraria - kameňolom; var.: baňa) - 1). Ťažobný podnik na ťažbu nerastov otvorená cesta 2). umelé geologické a geografické vlastnosti, vytvorené ako miesta na ťažbu niektorých nerastov otvoreným spôsobom. Lom sa nazýva aj súbor vykopávok v zemská kôra vznikli pri povrchovej ťažbe. V Rusku sa výraz „rez“ používa aj v súvislosti s otvorenými jamami na ťažbu uhlia.

Povrchová ťažba je známa už od paleolitu. Prvé väčšie lomy sa objavili v súvislosti s výstavbou v r Staroveký Egypt pyramídy; neskôr v starovekom svete sa mramor ťažil vo veľkom v lomoch. Rozširovanie rozsahu povrchovej ťažby pomocou lomov bolo až do začiatku brzdené. 20. storočie nedostatok produktívnych strojov na ťažbu a presun veľkých objemov skrývky. Začiatkom 80. rokov. 20. storočie vo svete sa 95 % stavebných hornín, ~ 70 % rúd, 90 % hnedého a 20 % čierneho uhlia ťažilo cez lomy; rozsah produkcie v lomoch dosiahol desiatky miliónov ton ročne. Udržiavanie otvorených rohov. práca vo veľkých hĺbkach sa vyznačuje množstvom funkcií. Veľká špecifickosť je charakteristická aj pre lomy pracujúce vo vysokých nadmorských výškach v horách.

Skrývka v lome

Banské práce v kameňolome

Vytvorenie vnútornej skládky

Lom je sústava ríms (spravidla horné sú skalné alebo nadložné, spodné banské, ojedinele skalné), ktorých postupovanie zabezpečuje ťažbu horninového masívu v obrysoch lomového poľa. Dopravné spojenie v lome je zabezpečené stálymi alebo zosuvnými výjazdmi a s povrchom – zákopmi. Počas prevádzky sa pracovné rímsy pohybujú, v dôsledku čoho sa zväčšuje vyťažený priestor. Skrývka sa presúva na skládky, niekedy sa umiestňuje do gýčov, zatiaľ čo ťažba zabezpečuje, že sa ruda vyťaží a presunie na priemyselné miesto na primárne spracovanie alebo na prepravu spotrebiteľovi. Takto sa tvoria základy. toky nákladu v lome, ktoré do značnej miery určujú jeho vzhľad a technologické vlastnosti.

Pri hĺbke lomu do 100 m so silnými hostiteľskými horninami v cene 1 m 3 nadložia až 25 – 30 % zaberá vŕtanie a trhacie práce, 12 – 16 % razenie, 35 – 40 % doprava resp. 10-15% dumpingom; s nárastom hĺbky lomu sa zvyšuje podiel dopravných nákladov na 60-70%. Moderný kameňolom- vysoko mechanizované podniky vybavené produktívnymi strojmi a mechanizmami na drvenie, hĺbenie, prepravu a skladovanie rudy alebo iného banského objektu. Vo vzťahu k veľkým lomom je rozhodujúca výkonná ťažobná a dopravná technika. Na vŕtanie trhacích otvorov sa používajú ťažké vrtné súpravy (kužeľový kužeľ s odstraňovaním jemných vrtov stlačený vzduch) s hmotnosťou do 100-130 ton, vyvíjajúc úsilie na bit 60-70 tf. (priemer otvoru do 300-450 mm.), ľahké vrtné súpravy. Mechanický kyprenie sa vykonáva rozrývačmi, ktorých výkon dosiahol 735 kW a hmotnosť 130 ton. rýpadlá s lanovým pohonom a lyžicou s objemom 15-30 m 3 s dĺžkou výložníka do 26 m.- hlavné hĺbiace a nakladacie zariadenie na ťažbu uhlia a rudy. Súčasne sú široko distribuované hydraulické priame mehlopaty s vedierkami s kapacitou 10-38 m 3 .

Kariéra, ktorá je vytvorená umelo, existuje len dovtedy, kým si ju človek udržiava. Následne sú územia vyčlenené pre lom rekultivované a opustené lomy sú buď zatopené, alebo sa pomaly rozpadávajú a zarastajú. Ekológovia spravidla považujú kameňolom len za negatívny jav, pretože pri jej vzniku sa naruší pôdny kryt, vyrúbu sa stromy, naruší sa rovnovážny režim podzemnej vody. Výbuchy a hluk strojov odstrašujú zvieratá a vtáky. Na listoch stromov v okolitých lesoch sadá prach, čo vedie k útlaku vegetácie.

• Banícka encyklopédia, v 5 zväzkoch M., vydavateľstvo "Sovietska encyklopédia", 1987, kap. vyd. E.A. Kozlovský

26. mája 2016

Asi pred pol rokom sa všetci vážne ponáhľali diskutovať o ťažobných projektoch na asteroidoch. Plánovali, ako ich budú vyberať, a niektorí ich dokonca chceli pozbierať do pascí a dopraviť na Zem. Ale nie nadarmo sa hovorí, že o našej planéte, a najmä o Svetovom oceáne, stále nevieme dosť.

S ubúdaním nerastov na súši bude ich ťažba z oceánu čoraz dôležitejšia, keďže oceánske dno je kolosálna, stále takmer nedotknutá špajza. Niektoré minerály otvorene ležia na povrchu morského dna, niekedy blízko pobrežia alebo v relatívne malej hĺbke.

V mnohých vyspelých krajinách sa zásoby rudy, nerastných palív a niektorých druhov stavebných materiálov natoľko vyčerpali, že sa musia dovážať. Obrovské nosiče rudy premávajú po celých oceánoch a prevážajú nakúpenú rudu a uhlie z jedného kontinentu na druhý. Ropa sa prepravuje v nádržiach tankerov a supertankerov. Medzitým sa často nachádzajú veľmi blízke zdroje nerastných surovín, ktoré sú však skryté pod vrstvou oceánskej vody.

Uvidíme, ako sa bude ťažiť v budúcnosti...

Fotografia 2.

Bližšie k vonkajšiemu okraju šelfu v mnohých častiach svetového oceánu boli nájdené konkrécie obsahujúce veľké množstvo fosforu. Ich zásoby ešte nie sú úplne preskúmané a vypočítané, ale podľa niektorých zdrojov sú dosť veľké. Takže pri pobreží Kalifornie je ložisko asi 60 miliónov ton. Hoci obsah fosforu v uzlinách je len 20 – 30 percent, jeho ťažba z morského dna je ekonomicky celkom výnosná. Fosfáty sa našli aj na vrcholoch niektorých podmorských vrchov v Tichom oceáne. Hlavným účelom získavania tohto minerálu z mora je výroba hnojív; ale používa sa aj v chemickom priemysle. Ako nečistoty obsahujú fosforečnany aj množstvo vzácnych kovov, najmä zirkónium.

Na oddelené sekciešelfové morské dno je pokryté zeleným „pieskom“ – vodným oxidom kremičitanov železa a draselných, v mineralógii známym ako glaukonit. Tento cenný materiál sa využíva v chemickom priemysle, kde sa z neho získava potaš a potašové hnojivá. Malé množstvá glaukonitu obsahujú aj rubídium, lítium a bór.

Niekedy oceán predloží prieskumníkovi úplne úžasné prekvapenia. Neďaleko Srí Lanky boli v hĺbke tisícov metrov objavené nahromadenia barytových uzlín, z ktorých tri štvrtiny pozostávali zo siričitanu bárnatého. Rozvoj ložiska napriek veľkej hĺbke sľubuje značné výhody, keďže chemický a potravinársky priemysel neustále potrebuje túto cennú surovinu. Pri vŕtaní ropných vrtov sa do ílových roztokov pridáva siričitan bárnatý ako zaťažovacie činidlo.

V roku 1873, počas anglickej expedície okolo sveta na Challenger, boli prvýkrát zdvihnuté zvláštne tmavé „kamienky“ z dna oceánu. Chemický rozbor z týchto uzlín vykazovali vysoký obsah železa a mangánu. V súčasnosti je známe, že pokrývajú významné oblasti oceánskeho dna v hĺbke 500 metrov až 5-6 kilometrov, no ich najväčšie nahromadenia sú stále sústredené hlbšie ako dva alebo tri kilometre. Ferromangánové uzliny majú zaoblený, plochý alebo nepravidelný tvar s priemernou veľkosťou 3-12 centimetrov. V mnohých oblastiach oceánu je nimi dno úplne pokryté a vzhľadom pripomína dláždenú dlažbu. Okrem dvoch uvedených kovov obsahujú uzliny nikel, kobalt, meď, molybdén, to znamená, že ide o viaczložkové rudy.

Podľa najnovších odhadov sú svetové zásoby železno-mangánových uzlín 1500 miliárd ton, čo vysoko prevyšuje zásoby všetkých v súčasnosti vybudovaných baní. Ložiská feromangánovej rudy sú veľké najmä v Tichom oceáne, kde je dno miestami pokryté konkréciami v súvislom koberci a vo viacerých vrstvách. Z hľadiska poskytovania železa a iných kovov má teda ľudstvo veľmi priaznivé vyhliadky; zostáva len zaviesť výrobu.

Prvýkrát to urobila v roku 1963 americká firma, ktorá sa predtým špecializovala na stavbu lodí. S dobrou výrobnou základňou, ktorú mali k dispozícii, vytvorili stavitelia lodí zariadenie určené na zbieranie uzlín v relatívne malých hĺbkach a testovali ho pri pobreží Floridy. Technická stránka podniku úplne uspokojila dizajnérov - dosiahli výrobu uzlíkov v priemyselnom meradle z hĺbky 500 - 800 metrov, ale podnikanie sa ukázalo ako ekonomicky nerentabilné. A už vôbec nie preto, že by bola ťažba rudy príliš drahá. Problém bol iný – ukázalo sa, že plytké atlantické konkrécie obsahujú oveľa menej železa ako v podobných ložiskách v hlbinách Tichého oceánu.

Dômyselný spôsob, ako zdvihnúť konkrécie z dna oceánu bez veľkých nákladov, navrhli Japonci. V ich dizajne nie sú žiadne kolektory, žiadne potrubia, žiadne výkonné čerpadlá. Konkrementy sa z morského dna vyberajú drôtenými košmi podobnými tým, aké sa používajú v supermarketoch, ale samozrejme odolnejšími. Séria takýchto košov je namontovaná na dlhom kábli, ktorý vyzerá ako obrovská slučka, vrchná časť ktorá je na lodi a spodná sa dotýka dna. Pomocou bubna lodného navijaka sa lano neustále posúva nahor v prove lode a za jej kormou sa spúšťa do mora. Koše, ktoré sú k nemu pripevnené, sa vyberú zo spodnej časti uzlíkov, vynesú sa na povrch a vysypú sa do nákladného priestoru, potom sa spustia pre novú časť rudy. Systém poskytoval dobré výsledky v hĺbkach až 1400 metrov, ale je celkom vhodný na prevádzku v hĺbke 6 kilometrov.

V hlavách vynálezcov sa zrodil ďalší zdanlivo úplne fantastický dizajn, ktorý už na nákresoch existuje, no ešte nebol zrealizovaný. Konkrementy zvyčajne ležia na viac-menej rovnej a dostatočne tvrdej zemi, aby po nich mohla prejsť pásová škrabka. Po naplnení balastných nádrží vonkajšou vodou škrabka klesá na dno a plazí sa pozdĺž nej po koľajniciach a hrabáva betóny širokým nožom do objemného bunkra. Energia na prácu je dodávaná káblom z lode, odtiaľ sa vykonáva aj ovládanie a obsluhu riadi podvodný televízny systém. Keď sú bunkre plné, voda sa odstráni z balastných nádrží a škrabka stúpa na povrch. S modernými technickými možnosťami je celkom možné postaviť takýto stroj. Tu je opäť vhodné zdôrazniť, že dizajn pod vodou priemyselné podniky budúcnosť je veľmi ďaleko od vytvorenia notoricky známych podmorských miest.

Medzi najbohatšie pobrežné ložiská, ktoré sa dnes úspešne rozvíjajú, patria titanomagnetitové piesky pri pobreží Japonska a cínonosné (kasiteritové) piesky pri Malajzii a Indonézii. Podvodné ryže cínovej rudy sú šelfovým pokračovaním najväčšieho pozemného cínonosného pásu na svete, ktorý sa tiahne od Indonézie po Thajsko. Väčšina preskúmaných zásob tohto cínu je sústredená v pobrežných údoliach a ich podvodnom pokračovaní. Ťažšie produktívne piesky s obsahom 200 až 600 gramov cínu na meter kubický horniny sa sústreďujú v nížinách. Podľa výsledkov pobrežných vrtov ich hrúbka na niektorých miestach dosahuje 20 metrov.

Ďaleko za polárnym kruhom, na 72. stupni severnej zemepisnej šírky, v zálive Vanka v Laptevskom mori, bol nedávno uvedený do prevádzky prvý plávajúci podnik na ťažbu cínu u nás. Cínonosná zemina z hĺbky až 100 metrov sa ťaží bagrom schopným ťažby nielen čistá voda ale aj pod ľadom. Primárne spracovanie hornín vykonáva plávajúci spracovateľský závod umiestnený na jednej z lodí flotily. Polar Combine môže fungovať celoročne.

Vývoj podvodných ryžovačov dáva značné množstvo diamantov, jantáru a drahých kovov - zlata a platiny. Podobne ako cínové rudy, tieto sypače slúžia ako pokračovanie pozemských, a preto sa pod vodu ďaleko nedostanú.

Jediné ložisko platiny v USA sa nachádza na severozápadnom pobreží Aljašky. Bol objavený v roku 1926 a už ďalej ďalší rok začala fungovať. Prospektori pohybujúci sa pozdĺž malých riek sa priblížili k pobrežiu a od roku 1937 sa začali práce už priamo v zálive. Hĺbka, z ktorej sa ťažia horninové zrná platiny, sa neustále zväčšuje.

Námorné ryže Austrálie a Tasmánie, ktoré sa tiahnu viac ako tisíc kilometrov, sú svetoznáme. Ťaží sa tu platina, zlato a niektoré kovy vzácnych zemín.

V niektorých prípadoch sa morské ryže vyznačujú oveľa viac vysoký obsah cenné nerasty ako podobné ložiská na zemi. Vlny neustále premiešavajú a premiešavajú horninu a prúd unáša ľahšie častice, v dôsledku čoho more funguje ako prírodný spracovateľský závod. Pri pobreží južnej Indie a Srí Lanky sa tiahnu husté ilmenitové a monocytové piesky obsahujúce železo-titánovú rudu a fosfáty prvkov vzácnych zemín cézia a lantánu. V mori vo vzdialenosti až jeden a pol kilometra od pobrežia možno vysledovať niekoľkokilometrový pás obohateného piesku. Hrúbka jeho produktívnej vrstvy na niektorých miestach dosahuje 8 metrov a obsah ťažkých minerálov niekedy dosahuje 95 percent.

Jedno z najväčších nálezísk diamantov, ako viete, sa nachádza v Južnej Afrike. V roku 1866 našlo malé dievčatko z chudobnej holandskej osady, hrajúce sa na brehu rieky Orange, v piesku trblietavý kamienok. Hosťujúcemu pánovi sa hračka páčila a matka dievčaťa, Madame Jacobs, obdarovala hosťa lesklou drobnosťou. Nový majiteľ ukázal zvedavý nález jednému zo svojich priateľov a ten v ňom spoznal diamant. Po nejakom čase bola pani Jacobsová ohromená nečakaným bohatstvom, ktoré na ňu doľahlo – dostala až 250 libier šterlingov, čo je presná polovica nákladov na lesklý kamienok, ktorý našla jej dcéra.

Čoskoro Južnú Afriku zasiahla „diamantová horúčka“. V súčasnosti sú príjmy z rozvoja diamantových baní veľmi výraznou položkou v rozpočte Južnej Afriky. Prieskumy v roku 1961 ukázali, že diamanty sa nachádzajú v aluviálnych nánosoch pozostávajúcich z piesku, štrku a balvanov nielen na súši, ale aj pod vodou v hĺbke až 50 metrov. Úplne prvá vzorka morskej pôdy s hmotnosťou 4,5 tony obsahovala 5 diamantov v celkovej hodnote 450 dolárov. V roku 1965 sa v tejto oblasti, sto rokov po objavení prvého diamantu, vyťažilo z mora takmer 200 tisíc karátov diamantov.

Pred 50-60 miliónmi rokov bol sever Európy pokrytý súvislými ihličnatými lesmi. Rástli tu štyri druhy borovice a jeden druh jedle, ktoré už neexistujú. Živica vytekala z trhlín v kôre stromov pozdĺž silných kmeňov. Jeho zamrznuté kvapky a hrudky padali počas povodne do riek a boli vynesené do mora. V slanej vode v priebehu storočí živica stvrdla a zmenila sa na jantár.

Najsilnejšie zásobníky jantáru sa nachádzajú na pobreží Baltského mora neďaleko Kaliningradu. Nádherné žlté „kamene“ sú pred zrakmi ukryté v modrastých jemnozrnných glaukonitových pieskoch morského pôvodu, na vrchu ktorých sa vytvorili neskoršie zvrstvenia. Tam, kde ide jantárová vrstva do mora, ju príboj neustále ničí a do vody potom padajú kusy skál. Vlny ľahko zmývajú piesčito-ílovité hrudky a uvoľňujú jantár v nich obsiahnutý. Keďže je len o niečo ťažší ako voda, v pokojnom počasí padá na dno, no pri najmenšom vzrušení sa dáva do pohybu.

Ako každý iný svetelný objekt, aj jantár skôr či neskôr vyvrhnú vlny na pláž. Tu ho našli starí obyvatelia pobrežia Baltského mora. K jantárovému pobrežiu priplávali fénické lode a odniesli si odtiaľto obrovské množstvo vymeneného „elektrónu“. Archeologické nálezy nám umožňujú sledovať dlhú cestu, po ktorej sa jantár a výrobky z neho vďaka výmennému obchodu dostali od Baltského mora do Stredozemného mora.

Šperková hodnota jantáru pretrvala dodnes. Pre výrobky sa vyberajú najlepšie, priehľadné a veľké kusy, zatiaľ čo väčšina malého jantáru sa používa v priemysle. Tento materiál sa používa na výrobu kvalitných lakov a farieb, používa sa ako izolant v rádiovom priemysle, pripravujú sa z neho biostimulanty a Antiseptiká. Moderný závod na výrobu jantáru je mechanizovaný podnik, kde sa hornina premýva a obohacuje a vyťažený cenný materiál sa triedi a podrobuje ďalšiemu spracovaniu. V roku 1980 vzniklo v Kaliningrade múzeum jantáru, ktoré prezentuje výrobky z tohto materiálu a unikátne nálezy.

Časť nerastných ložísk je ukrytá v hlbinách morského dna. Ich vývoj v porovnaní s ryžovačmi je technicky náročnejší. V najjednoduchšom prípade sa otvorenie rudnej vrstvy vykonáva z brehu. Za týmto účelom prechádza vertikálna šachta požadovanej hĺbky a potom sa smerom k moru položia horizontálne alebo šikmé priechody, pozdĺž ktorých sa dostanú na pole. To sa dá urobiť, keď je miesto rozvoja blízko pobrežia. Podobné míny, ktorých čelby sa nachádzajú pod morským dnom, sa nachádzajú v Austrálii, Anglicku, Kanade, USA, Francúzsku a Japonsku. Produkujú najmä uhlie a železnú rudu. Jedna z najväčších baní na svete, ktorá rozvíja „ložisko železnej rudy na mori“, sa nachádza na malom ostrove v kanáli Belle Isle. Niektoré jej úseky siahajú ďaleko od pobrežia a nad stenami je 300-metrová vrstva skál a stometrová vrstva vody. Ročná produkcia bane je 3 milióny ton.

Odhaduje sa, že morské dno pri pobreží Japonska skladuje najmenej 3 miliardy ton uhlia a ročne sa z tejto zásoby vyťaží 400 000 ton.

Ak je ložisko objavené vo vzdialenosti od brehu, je ekonomicky nerentabilné otvárať ho popísaným spôsobom. V tomto prípade sa naleje umelý ostrov a cez jeho hrúbku prenikajú k minerálom. Takýto ostrov vznikol v Japonsku vo vzdialenosti dvoch kilometrov od pobrežia. V roku 1954 bola cez ňu položená zvislá šachta bane Miki.

Skúsenosti s budovaním podvodných tunelov umožňujú ich využitie nielen ako dopravné tepny, ale aj na priblíženie sa k zásobám nerastov pozdĺž morského dna. Hotové železobetónové časti štôlne sú položené na dne a od poslednej časti začínajú raziť baňu.

V značnej vzdialenosti od pobrežia a v dostatočnej hĺbke sa budete musieť zaobísť bez tunela. V tomto prípade sa predpokladá zvislá inštalácia železobetónovej rúry na dne veľký priemer a potom odstráňte zeminu zvnútra. Ako sa potrubie vyvíja, vplyvom vlastnej gravitácie sa trochu potopí. Vyťaženú zeminu netreba nikam odvážať, jednoducho sa vyhodí a usadí sa okolo potrubia a vytvorí násyp, ktorý bráni prenikaniu morskej vody dovnútra potrubia. Po dokončení stavby baníci touto rúrou zostúpia do bane a ruda alebo uhlie budú stúpať hore.

Aby sa vyťažená ruda nedostala na hladinu oceánu, jedna britská spoločnosť vyvinula projekt podvodného nosiča jadrovej rudy. Hoci takáto loď ešte nebola postavená, už dostala meno „Moby Dick“ na počesť legendárneho bieleho vorvaňa opísaného v rovnomennom románe amerického spisovateľa G. Melvilla. Podvodný nosič rudy bude schopný prepraviť až 28 000 ton rudy na jeden let rýchlosťou 25 uzlov.

Vývoj minerálov ukrytých v útrobách morského dna si vyžaduje nepretržité sledovanie vody vstupujúcej do bane, ktorá môže ľahko presakovať cez trhliny. Nebezpečenstvo záplav sa zvyšuje v seizmicky aktívnych oblastiach. Takže v niektorých pobrežných baniach v Japonsku bolo zaznamenané, že po každom zemetrasení sa prítok vody zvýši asi trikrát. Väčšia pozornosť sa musí venovať možnosti zrútenia horniny, takže v mnohých baniach na mori, najmä tam, kde sú čelby oddelené od vody malou vrstvou horniny, je potrebné obmedziť ťažbu a ponechať časť rudonosná vrstva ako podpery.

Veľký praktická skúsenosť, nahromadený pri ťažbe ropy z morského dna, sa ukázal byť užitočným pri vývoji takého úplne pevného minerálu, akým je síra, ktorej ložiská sa nachádzajú aj v pôde na morskom dne. Na extrakciu síry sa vyvŕta vrt podobný ropnému vrtu a do zásobníka sa pod vysokým tlakom vstrekuje prehriata zmes vody a pary. Pod vplyvom vysoká teplota síra sa topí a potom sa odčerpáva pomocou špeciálnych čerpadiel.

Ale aké plány sa už aktívne realizujú.

Fotografia 3.

Na jar 2018 začne Nautilus Minerals v Bismarckovom mori v hĺbke 1600 m komerčný rozvoj hydrotermálneho ložiska medenej rudy Solwara 1. Komerčný úspech tohto projektu by mohol spustiť proces masívneho „prepadu“ ťažby. spoločnosti na dno oceánov v honbe za kolosálnymi zásobami nerastov.

Myšlienka kopať hlboko do „Davy Jones Chest“, ako britskí námorníci nazývajú hlboký oceán, nie je nová. Prvým, komu sa podarilo vložiť ruku do košov morského diabla, bol škótsky inžinier George Bruce, ktorý postavil v roku 1575 uprostred Culross Bay uhoľnú baňu s vodotesným baranidlom a ústím kesónového typu. A hoci v roku 1625 Davy Jones vrátil svoje vlastné a vyslal na Culross búrku nevídanej sily, ktorá cez noc rozmetala Bruceov nápad na kusy, technológia sa rýchlo rozšírila po celom Starom svete. V 17. – 19. storočí sa v mori od Japonska po Baltské more ťažilo Bruceovou metódou uhlie, cín, zlato a jantár.

Fotografia 4.

Pieskovcové diamanty

AT koniec XIX storočia, keď sa v arzenáli baníkov objavili výkonné parné stroje, bola na Aljaške vyvinutá jednoduchá a flexibilná „horizontálna“ schéma podvodnej ťažby zlata s použitím plávajúcich pôdnych čerpadiel, bagrov a baranov, na ktoré sa vykladala hornina. Postupom času sa využívaním ťažkej špeciálnej techniky na prácu pod vodou výrazne rozšírili možnosti horizontálnej ťažby. Dnes sa týmto spôsobom v plytkých moriach ťaží čokoľvek – od stavebného štrku a železnej rudy až po monazit vzácnych zemín a drahé kamene.

Napríklad v Namíbii De Beers už viac ako pol storočia úspešne ťaží diamanty z piesočnatých ložísk, ktoré milióny rokov unášali k brehom Atlantiku vody rieky Orange. Najprv sa ťažilo v hĺbkach až 35 m, no v roku 2006, po vyčerpaní ľahko dostupných ložísk, museli inžinieri De Beers nahradiť klasické bagre plávajúcimi vrtnými súpravami.

Hlbokomorský lom Solwara 1
Plocha lokality Solwara 1, ktorá sa nachádza na vrchole vyhasnutej podvodnej sopky, je na pozemské pomery malá – iba 0,112 km2 alebo 15 futbalových ihrísk. Ale na dne Svetového oceánu už bolo objavených niekoľko tisíc takýchto ložísk.

V roku 2015, konkrétne pre rozvoj koncesie Atlantic 1 (hĺbka 100 – 140 m), spoločnosť Marine & Mineral Projects postavila pre spoločnosť De Beers nový húsenicový „vysávač“ s diaľkové ovládanie- 320-tonový elektrohydraulický gigant schopný vyčistiť piesok z plochy veľkosti dvoch futbalových ihrísk za hodinu. Krátky procesný cyklus je ukončený na nosnej nádobe Mafuta, kde sa vzácny kal priebežne privádza na triediaci dopravník. Každý deň súkromné ​​špeciálne jednotky De Beers doručia asi 700 veľkých diamantov najvyššej kvality z Mafuty na pevninu.

Fotografia 5.

Zlato a diamanty sú však maličkosti v porovnaní so skutočnými pokladmi, ktoré čakajú v krídlach v hlbokých oceánskych zónach. V 70. a 80. rokoch 20. storočia sa v dôsledku rozsiahleho oceánografického výskumu ukázalo, že morské dno je doslova posiate obrími ložiskami polymetalických rúd. Navyše, vzhľadom na špecifické podmienky tvorby rudy, obsah kovov v nich je rádovo vyšší ako v ložiskách na zemi. Je pravda, že dostať rudu na zem nie je ľahká úloha.

Ako prvá sa o to pokúsila nemecká spoločnosť Preussag AG, ktorá v rokoch 1975-1982 na základe zmluvy s úradmi Saudskej Arábie preskúmala hlbinnú panvu Atlantis II, objavenú v Červenom mori v hĺbke viac ako 2 km. o desať rokov skôr. Prieskumné vrty na ploche asi 60 km2 ukázali, že hustý „koberec“ z mineralizovaných naplavenín s hrúbkou až 28 m obsahuje v prepočte na čistý kov asi 1 830 000 ton zinku, 402 000 ton medi, 3 432 ton striebra a 26 ton zlata. V polovici osemdesiatych rokov Nemci v spolupráci s francúzskou spoločnosťou BRGM vyvinuli a úspešne otestovali „vertikálnu“ schému hlbokomorskej ťažby, ktorá bola vo všeobecnosti skopírovaná z pobrežných vrtných plošín.

Počas testovania zariadenia - sacieho agregátu s hydromonitorom, upevneného na nosnom potrubí vo výške 2200 m - sa na pomocnú nádobu vyzdvihlo viac ako 15 000 ton surovín, ktorých kvalita predčila očakávania hutníkov. Ale kvôli prudkému poklesu cien kovov Saudi od projektu upustili. V nasledujúcich rokoch nápad mnohokrát ožil a bol opäť odložený. Nakoniec, v roku 2010 bolo oznámené, že vývoj Atlantis II Deep, jedného z najväčších svetových hlbokomorských ložísk medi a zinku, sa predsa len začne. Kedy sa tak stane, nie je známe. V každom prípade nie skôr, ako nerezové roboty Nautilus Minerals navštívia Davyho Jonesa.

Fotografia 4.

Umývanie a valcovanie

Dohoda uspokojila obe strany. Ostrovania sa teraz môžu spoľahnúť na solídne nájomné a Kanaďania, ktorí získali ďalších 17 licencií na ložiská 450 000 km2 v Bismarckovom mori, si zabezpečili prácu na ďalšie desaťročie. Dnes je Nautilus azda jedinou spoločnosťou na svete, ktorá má sofistikovanú technológiu a unikátne vybavenie na hlbokomorskú ťažbu. Schéma vodnej kalovej ťažby rudy, upravená inžiniermi Nautilus pre podmienky Solwara 1, pozostáva z troch základných prvkov: diaľkovo ovládaného podvodného banského zariadenia, vertikálneho systému na zdvíhanie kalu a podpornej nádoby. Kľúčovým prvkom technológie je prvé vyhradené plavidlo na hlbokomorskú ťažbu na svete, ktoré sa začalo stavať v apríli 2015 v čínskej lodenici Fujian Mawei. Očakáva sa, že 227-metrová vlajková loď Nautilus, vybavená vysoko presným polohovacím systémom so siedmimi tunelovými pohonmi a šiestimi azimutálnymi stĺpikmi riadenia Rolls Royce s celkovou kapacitou 42 000 k, bude spustená zo zásob v apríli 2018. Na "pleciach" tejto plávajúcej bane sa bude držať, rovno a obrazne povedané, celý technologický cyklus poľa: dodávka zariadenia až po miesto ponoru; spúšťanie, zdvíhanie a údržba strojov; zdvíhanie, odvodňovanie a skladovanie kalu.

Fotografia 6.

Všetky podvodné technológie pre Nautilus vyvinula britská spoločnosť SMD. Plánovalo sa vytvorenie komplexného viacoperačného kombajnu schopného pracovať celé mesiace agresívne prostredie pri nulovej teplote a obrovskom tlaku. Ale po konzultácii s odborníkmi zo spoločností Sandvik a Caterpillar bolo rozhodnuté vyrobiť jedného špecializovaného pásového robota pre každú z troch základných operácií – vyrovnávanie pracovného stola, otváranie skaly a zdvíhanie odrezkov do hory. „Suché“ testy oceľových monštier v hodnote 100 miliónov dolárov sa konali v novembri 2015 a v lete budúceho roka ich čaká séria testov v plytkej vode.

Prvé husle v tomto triu hrá pomocný rezák, vybavený dvojitým rezacím rozrývačom na dlhom otočnom nosníku. Jeho úlohou je vytvoriť rovnú plošinu pre budúci lom, odrezať nerovný terén. Pomocná fréza bude môcť používať bočné hydraulické držiaky na udržanie stability na strmých svahoch. Nasledovať bude hlavný „baník“ Nautilus – ťažký Bulk Cutter s hmotnosťou 310 ton s obrovským rezacím bubnom. Funkcia Bulk Cutter - hlboké otváranie, drvenie a triedenie horniny do šácht.

Fotka 7.

Najnáročnejšiu obsluhu cyklu - zber a prívod vodno-kašovej hmoty do stúpacieho kalového zdvíhača - vykoná Zberný stroj "vysávač", ktorý je vybavený výkonným čerpadlom s rezno-nasávacou hubicou a je pripojený k stúpačke pomocou flexibilnej hadice. Geometria a rezný výkon fréz sú navrhnuté inžiniermi SMD tak, aby produkovali zaoblené kusy horniny s priemerom približne 5 cm. Tým sa dosiahne optimálna konzistencia kaše a zníži sa oter a riziko upchatia. Odborníci SMD odhadujú, že zberací stroj bude schopný zhromaždiť 70 % až 80 % objemu odlúpnutej horniny.

Na lodi bude kal uložený v nákladných priestoroch a potom preložený na lode na hromadný náklad. Zároveň na naliehanie ekológov bude musieť byť „spodná“ kalová voda prefiltrovaná a znovu injektovaná do hĺbky. Schéma ťažby Nautilus celkovo neohrozuje charakter oceánu viac ako rybolov vlečnými sieťami. Miestne hlbokomorské biosystémy sa podľa vedcov obnovia v priebehu niekoľkých rokov po ukončení vonkajšieho vplyvu. Nehody spôsobené človekom a notoricky známy ľudský faktor sú iná vec. Ale aj tu má Nautilus efektívne riešenie. Všetky procesy na Solwara 1 budú riadené systémom, ktorý je vyvíjaný holandská spoločnosť Technológia stromu C.

Ak všetko pôjde podľa plánu, ostré tesáky frézy vytrhnú na jar 2018 prvú tonu kameňa z povrchu starovekej sopečnej plošiny Solwara. Chcel by som dúfať, že tento „malý krok“ do priepasti, do ktorého sa Nautilus odvážil, bude veľkým krokom pre celé ľudstvo.

Fotografia 8.

Fotografia 9.

Fotografia 10.

Fotografia 11.

Fotografia 12.

Fotografia 13.

Fotografia 14.

Fotografia 15.

Fotografia 16.

Fotografia 17.

Fotografia 18.

Fotografia 19.

zdrojov
Článok „Davy Jones Chest“ bol publikovaný v Popular Mechanics (č. 162, apríl 2016).

Kariéra

banský podnik, ktorý ťaží nerasty otvoreným spôsobom (z povrchu zeme); v súvislosti s podnikom, ktorý ťaží uhlie, sa používa pojem „rez“. Lom je sústava ríms. Horné rímsy sú zvyčajne nadložné a horninové a spodné sú ťažobné: ťaží sa na nich, sú umiestnené exportné cesty, organizuje sa pohyb strojov, pohyb vrtných súprav pri vytváraní trhacích jám atď. , používajú sa rozrývače, rotačné a kráčajúce rýpadlá, nakladače, drviace jednotky. Preprava nerastov a horninového masívu sa vykonáva pomocou sklápačov, vlakov, dopravných systémov, sypačov atď. Povrchová ťažba je známa už od paleolitu: v lomoch sa ťažil mramor, kameň, piesok a iné stavebné materiály. V starovekom Egypte vznikli prvé lomy v súvislosti so stavbou pyramíd. V kon. 20. storočie týmto spôsobom sa ťažilo až 95 % stavebných hornín, až 70 % rúd, 20 % uhlia, 90 % hnedého uhlia. Rozsah ťažby v lomoch dosahuje desiatky miliónov ton ročne. Najväčšie uhoľné a rudné bane s ročnou produkciou 20–50 miliónov ton alebo viac sa nachádzajú v Rusku, Kanade a Nemecku.

• - cvalový beh koňa s maximálnou rýchlosťou ...

  Kozácky slovník-príručka

• - kameňolom je banský podnik, ktorý ťaží nerasty otvoreným spôsobom; vo vzťahu k podniku, ktorý ťaží uhlie, sa používa výraz „rezať“ ...

  Encyklopédia techniky

• - miesto otvorenej ťažby nerastov - kameňa, piesku, štrku atď., ležiace blízko povrchu zeme ...

  Technický železničný slovník

• - Ťažobný podnik na ťažbu uhlia, rúd a nerudných nerastov otvoreným spôsobom. V uhoľnom priemysle sa K. nazýva rez, v ťažobnom priemysle - niekedy baňa ...

  Slovník obchodných podmienok

• - Miesto povrchovej ťažby Zdroj: Slovník architektonických a stavebných pojmov1. lokalita povrchovej ťažby 2. samostatný banský podnik - lom - 1...

  Stavebný slovník

• - prevádzkové otvorené opracovanie významných priečnych rozmerov, ktoré slúži na ťažbu rudy, piesku, stavebného kameňa a pod. Jeho hĺbka môže byť nepatrná alebo veľmi významná - do 400 - 600 m a ...

  Geologická encyklopédia

• - ťažobný podnik na ťažbu uhlia, rúd a nerudných nerastov: piesku, stavebného kameňa a pod. - v uhoľnom priemysle - rez ...

  Finančná slovná zásoba

• - pohyb koňa, rýchly cval, pozostáva zo série skokov s veľmi pretiahnutým telom. S K preskočí kôň 3-4 dĺžky tela v jednom rade; počuť len dva údery kopýt...

  Encyklopedický slovník Brockhaus a Euphron

• - banský podnik na ťažbu uhlia, rúd a nerudných nerastov otvoreným spôsobom. V uhoľnom priemysle sa K. nazýva zárez, v baníctve niekedy baňa. K. sa volá...

  Veľká sovietska encyklopédia

• - súbor banských diel vzniknutých pri ťažbe nerastu otvorenou metódou; povrchová ťažobná spoločnosť...

  Veľký encyklopedický slovník

• - Lom I. „najrýchlejší beh koňa“, aj „a“. Od Francúzov carrière „hipodróm“, z neho. sarriera, odvodené od sarro „kočiar“. V druhom význame - a - cez to. Karriere alebo priamo z nej. nosiča. II kameňolom II. "lom...

  Vasmerov etymologický slovník

• - Pôžičky. na začiatku 19. storočia. od Francúzov lang., kde carrière Stredná lat. quadraria "miesto na opracovanie kameňa", Suf. odvodené od quadra „štvoruholník, tehla“. Pozri štvorec, štyri...

  Etymologický slovník ruského jazyka

• - kôň beh cvalom...

  Slovník synonym

• - ; pl. lom, R....

  Pravopisný slovník ruského jazyka

• - manžel. ženská kariéra, franc cesta, kurz, pole života, služba, úspech a dosiahnutie čoho. | Lom, cval na plné obrátky, na plné obrátky; konský cval, šikmo, stielka. | Kameňolom, lámanie, prilom, lámanie, ťažba...

  Dahlov vysvetľujúci slovník

• - v kameňolome "...

  ruský pravopisný slovník

„lom“ v knihách

JAZDEC LOMU Alexej Batalov